Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Son derece düşük sıcaklıklarda bile bataryayı iyileştiren yeni çözücüyle tanışın

Reuters
Reuters
TT

Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Reuters
Reuters

Bilim insanları küresel elektrifikasyonun köşe taşı olan batarya teknolojisinde, bunların daha hızlı şarj olması, daha uzun süre dayanması ve sıcaklık dalgalanmalarıyla daha iyi başa çıkabilmesi adına atılımlar yapmak için yarışıyor.

Bataryalar sadece elektrikli araçlara güç sağladıkları için değil, aynı zamanda Güneş panelleri ve rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen temiz enerjiyi depoladıkları için de iklim kriziyle mücadelenin kilit bir parçası.

Çarşamba günü yayımlanan bir araştırma makalesinde detaylandırılan yeni bulgular lityum iyon bataryanın, şarj ve deşarj olmasını sağlayan çözelti olan elektrolitini değiştirerek geliştirilebileceğini öne sürüyor. Lityum iyon halihazırda elektrikli araçlar ve temiz enerji depolamadaki ana batarya türü.

Hangzhou'daki Zhejiang Üniversitesi ve Pekin Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, elektrolitte iyileştirmeler yapmanın zor olduğunu çünkü hem yüksek iletkenlik hem de düşük çözünme enerjisi gerektirdiğini, bunun da bataryaların döngü ömrünü sınırlayabileceğini söylüyor.

Küçük moleküllerden meydana gelen bir kimyasal olan floroasetonitril adlı bir çözücü kullanan ekip, bunun lityum iyonlarının elektrolit boyunca hareket etme şeklini iyileştirdiğini belirtiyor. Sonuç, bataryanın daha hızlı şarj edilmesini sağlayan yüksek iletkenlik oldu.

Dahası, eksi 65 santigrat derece gibi son derece düşük sıcaklıklarda test edildiğinde bile batarya performansı yüksek kaldı. Düşük sıcaklıklarda batarya ömrü genellikle tehlikeye giriyor.

Araştırmacılar bu çalışmanın sadece lityum iyon bataryaların geliştirilmesinde değil, diğer enerji depolama sistemleri için de umut vaat ettiğini söylüyor.

ABD Enerji Bakanlığı kasımda batarya ve bunların kritik önemdeki mineral bileşenlerini üreten şirketlere 3,5 milyar dolar yatırım yaptığını açıklamıştı.

ABD yönetimi lityum iyon batarya talebinin bu 10 yılın sonuna gelindiğinde 10 katına çıkmasını bekliyor.

Ancak lityum iyon bataryaların alev almasına ilişkin endişeler giderek artıyor. Geçen hafta New York'un Harlem bölgesindeki bir apartmanı saran ve 27 yaşındaki bir gazetecinin ölümüne yol açan yangına elektrikli bisikletlere güç sağlayan lityum iyon bataryaların neden olduğu belirtilmişti.

Haziran 2023'te de New York'taki bir elektrikli bisiklet dükkanında lityum iyon bataryaların alev alarak üst katlardaki dairelere sıçraması sonucu 4 kişi hayatını kaybetmişti. Aralıktaysa Alaska açıklarında yaklaşık 2 bin ton lityum iyon batarya taşıyan bir kargo gemisinde yangın çıkmıştı.

Independent Türkçe



Apple, bellek çiplerinin maliyetindeki artış nedeniyle MacBook ve iPad fiyatlarını yükseltti

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters
TT

Apple, bellek çiplerinin maliyetindeki artış nedeniyle MacBook ve iPad fiyatlarını yükseltti

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters

Apple, iPad ve MacBook fiyatlarını yükseltti.

Şirket, yapay zekâ sektörünün veri merkezi yatırımları sebebiyle artan bellek ve depolama çipi maliyetlerini artık tüketicilere yansıtmama seçeneklerinin kalmadığını belirtti.

Fakat bu zam, Apple'ın en büyük gelir kaynağı olan iPhone'u etkilemiyor.

Öte yandan şirketin bütçe dostu Windows ve Chromebook modellerinden pazar payı kapmak amacıyla piyasaya sürdüğü en ucuz dizüstü bilgisayarı olan Neo'nun başlangıç fiyatı, lansmanından sadece birkaç ay sonra 599 dolardan 699 dolara çıkacak.

Apple'ın fiyatları yükseltmesi, sektörde gıpta edilen tedarik ilişkilerine sahip, dünyanın en değerli elektronik şirketlerinin bile bellek çiplerinin fiyatlarındaki artıştan etkilendiğini gösteriyor.

Micron gibi bellek üreticileri, son aylarda Nvidia gibi yapay zekâ çip üreticilerinin siparişlerine öncelik vererek, bu şirketlerin büyük kâr elde etmesine yardımcı oldu.

Apple yaptığı açıklamada, "Bir bileşen fiyatının bu kadar hızlı ve bu kadar fazla arttığını daha önce hiç görmedik. Şimdiye kadar müşterilerimizi bu artıştan koruduk fakat artık iPad ve Mac için bugün uyguladığımız zamlar da dâhil olmak üzere, birçok üründe fiyatları artırmaya başlamamız gereken bir noktaya geldik" dedi.

Apple'ın internet sitesinde yer alan güncel fiyatlara göre, 512 gigabayt depolama alanına sahip MacBook Air'in fiyatı 1,099 dolardan 1,299 dolara yükselirken, 1 terabayt depolama alanına sahip MacBook Pro'nun fiyatı ise 1,699 dolardan 1,999 dolara çıktı. 128 gigabaytlık iPad Air'in fiyatı ise 599 dolardan 749 dolara çıktı.

Independent Türkçe

 


Uzmanlar, tıbbi yapay zekanın beklenmedik risklerine karşı uyardı

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Uzmanlar, tıbbi yapay zekanın beklenmedik risklerine karşı uyardı

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Uzmanlar, tıpta kullanılan yapay zekanın insanların mahremiyetini beklenmedik şekillerde tehlikeye atabileceğini tespit etti.

Pek çok kişi, çeşitli kullanım alanları olan bu tür tıbbi yapay zeka sistemlerinin sağlık hizmetlerinde çarpıcı bir iyileşme yaratabileceğini iddia ediyor. Bu sistemler, özellikle tıbbi uzmanlık bilgisinin nadir olduğu bölgelerde fayda sağlayabiliyor ve böylece insanlar, örneğin tıbbi görüntüler üzerinden sorunları teşhis etmek için yapay zekaya başvurabiliyor.

Ancak yeni çalışma aynı teknolojinin, sistemin eğitilmesi için haberleri bile olmadan verileri kullanılan kişilerin mahremiyetini tehlikeye atabileceği uyarısında bulunuyor. Bu, devrim yarabilecek bu yeni teknolojide ortaya çıkabilecek çeşitli güvenlik açıklarından biri.

Yeni araştırma, kötü niyetli kullanıcıların tıbbi yapay zeka sistemlerine gizlilik saldırıları düzenleyebileceği ve hackerların bu sayede, örneğin bir kişinin belirli bir hastalık için tedavi görüp görmediğini öğrenebileceğine dair uyarıyor.

Diğer yapay zeka sistemlerine benzer şekilde tıbbi yapay zeka araçları da hasta görüntüleri gibi çeşitli verileri bilgisayara yükleyip hangi görüntülerin belirli bir sonuca işaret ettiğini bildirerek çalışıyor. Sistem daha sonra bu kalıpları aramayı öğrenerek bu sayede potansiyel semptomları tespit edebiliyor.

Verileri bu şekilde kullanılan kişilerin kimliklerinin gizli tutulması gerekiyor. Ancak yeni araştırma, belirli bir hastanın verilerinin o modeli eğitmek için kullanılıp kullanılmadığının saptanabileceğini öne sürüyor.

Bu bilgi daha sonra sözkonusu hasta hakkında hassas tıbbi bilgileri elde etmek için kullanılabilir. Örneğin yeni çalışmada araştırmacılar, birinin kanser olup olmadığını öğrenmek için kullanılabilecek bir tür saldırı yöntemini tanımlıyor.

Araştırmada, "üyelik çıkarım saldırısı" diye bilinen ve hackerların belirli bir hastanın verilerinin belirli bir modeli eğitmek için kullanılıp kullanılmadığını tespit etmelerine olanak tanıyan spesifik bir saldırı yöntemi incelendi. Bilim insanları bu tür bir saldırının bazı hastalarda "neredeyse kusursuz başarı oranları" elde edebildiğini ve bu riskin yeterince temsil edilmeyen gruplarda daha yüksek olduğunu ortaya koydu.

Araştırmacılar, siber suçluların bu bilgiyi insanların mahremiyetini ihlal etmek ve ele geçirdikleri verilerden başka tür saldırılarda yararlanmak için kullanabileceği uyarısında bulunuyor.

Araştırmacılar, "Bu güvenlik açığı göz önüne alındığında, tıbbi yapay zeka modelleri ve bunların kullanıldığı bağlamlar, saldırganların eğitim veri kümesi üyeliğini başarıyla çıkararak elde edebilecekleri hassas bilgiler açısından değerlendirilmeli" diye uyarıyor. Bu çalışma da tıbbi yapay zeka sistemlerinin bu tür saldırılara karşı korunması gerektiğini gösteren önemli bir kanıt niteliğinde.

Çalışma, hakemli dergi Nature'da yayımlanan "Disparate privacy risks from medical AI" (Tıbbi yapay zekadan kaynaklanan farklı gizlilik riskleri) başlıklı yeni makalede anlatılıyor.

Independent Türkçe


Çinli bilim insanları aşırı sıcaklıkta bile sorunsuz çalışan batarya geliştirdi

Lityum iyon elektrikli batarya modülünün hücreleri (AFP)
Lityum iyon elektrikli batarya modülünün hücreleri (AFP)
TT

Çinli bilim insanları aşırı sıcaklıkta bile sorunsuz çalışan batarya geliştirdi

Lityum iyon elektrikli batarya modülünün hücreleri (AFP)
Lityum iyon elektrikli batarya modülünün hücreleri (AFP)

Yüksek sıcaklıklara dayanabilen seramik bazlı bir lityum iyon batarya geliştiren Çinli bilim insanları, yeni teknolojinin "üstün güvenlik" sunduğunu öne sürüyor.

Lityum iyon bataryalar, elektrikli araçların yanı sıra akıllı telefonlar, saatler ve tıbbi implantlar gibi cihazlarda da geniş çapta kullanılıyor.

Belirli bir boyutun altına inmesi zor olan bu bataryalardaki sıvı elektrolitlerin sızma riski bulunduğundan, hasar gördüklerinde cihazların alev alabilmesi nedeniyle güvenlik riski oluşturuyor.

Bu nedenle küçük boyutlu, enerji yoğunluğu yüksek ve zorlu ortamlarda güvenle kullanılabilen bataryalara yönelik bir talep var.

Tsinghua Üniversitesi'nden bilim insanları, seramik lityum iyon mikro bataryalarının üstün güvenlik sunduğunu ve 150 dereceye varan sıcaklıklarda istikrarlı bir şekilde çalıştığını söylüyor.

Hakemli dergi Matter'da yayımlanan araştırmaya göre yeni batarya, 300 dereceye kadar kısa süreli termal şoklara bile performansından ödün vermeden dayanabiliyor.

Bu, -20 dereceyle 60 derecelik sıcaklık aralığında güvenle çalışan geleneksel lityum iyon bataryalardan biraz daha yüksek.

Çalışmada, "Ortaya çıkan batarya, geniş bir sıcaklık aralığında istikrarlı ve basınçsız çalışma sağlayarak küçük elektronik cihazlar için güvenli ve mekanik açıdan sağlam bir güç çözümü sunuyor" ifadeleri yer alıyor.

Geleneksel bataryalarda lityum iyonları sıvı bir elektrolit içinde hareket ederek elektrik akımı üretiyor ancak yüksek sıcaklıklara maruz kalma veya fiziksel hasar, elektrolitin sızmasına ya da alev almasına neden olabiliyor.

Bilim insanları sonuç olarak bu bataryaların "güvenlik ve termal dayanıklılık açısından yetersiz kaldığını" belirtiyor.

Araştırmacılar çalışmada şöyle diyor: 

Bu durum, yangın alarmı ve izleme sistemleri, endüstriyel Nesnelerin İnterneti sensörleri, havacılık ve uzay ekipmanları, askeri ve savunma uygulamaları gibi kritik cihazlarda bu bataryaların kullanımlarını ciddi şekilde kısıtlıyor.

Buna karşılık sıvı elektrolit yerine katı bir yük taşıyıcı ortam kullanan katı hal lityum hücreleri, üstün güvenlik sunuyor. Ancak daha ince versiyonların geliştirilmesi mekanik bütünlüğünü bozabildiğinden, bu hücreler "kalınlık-dayanıklık arasında kritik bir tercih sorunu" yaratıyor.

Çinli bilim insanları bu zorluğun üstesinden gelmek için performansı artırmak amacıyla çok katmanlı, tamamen seramikten oluşan ve katmanlar arası teması güçlendirilmiş bir mikro lityum iyon batarya geliştirdi.

Bunun sonucunda ortaya, katmanları farklı uygulamalara göre ayarlanabilen, istiflenebilir bir batarya çıktı.

Bilim insanları yeni cihaz hakkında "Tamamen yanmaz yapıda, uzun süre dış alevlere maruz kaldığında yapısal bütünlüğünü korur ve havada mükemmel ısıl kararlılığa sahip" diyerek ekliyor: 

Güvenlik açısından sıvı, polimer veya kompozit elektrolitli bataryalardan kayda değer derecede daha üstün performans sergiliyor.

Araştırmacılar, "Uzun vadede bu teknoloji, özellikle yüksek sıcaklıktaki ortamlarda giyilebilir sensörlere, Nesnelerin İnterneti cihazlarına, havacılık ve uzay elektroniğine güç sağlamayı vaat ediyor" diye ekliyor.

Independent Türkçe